在選擇焊接材料類型時,不僅要注意焊接材料本身的機(jī)械性能,還要注意焊接材料形成焊點(diǎn)的可靠性。事實(shí)上,焊接材料的機(jī)械性能并不完全等同于焊點(diǎn)的機(jī)械性能,尤其是無鉛焊錫的焊點(diǎn)。焊料與焊盤連接處形成焊點(diǎn)MC,錫鉛焊料,MC機(jī)械強(qiáng)度大于焊料本身的強(qiáng)度。當(dāng)受到外力沖擊時,斷裂通常通過焊料本身,此時需要外力沖擊能量。無鉛焊料產(chǎn)生的焊點(diǎn)不同,在高速沖擊下會出現(xiàn)斷裂IMC隨著沖擊速度的加快,IMC斷裂的概率也會增加,不需要太強(qiáng)的外力沖擊能量。因此,各大廠家越來越重視無鉛焊料的焊點(diǎn)試驗(yàn),通過對無鉛焊錫絲的機(jī)械性能進(jìn)行評價。錫膏廠家為大家講解一下測評:

一、高溫老化法:
高溫老化法是一種常用的實(shí)驗(yàn)方法,簡單可靠。一般來說,焊點(diǎn)老化后性能會下降。不同焊料之間焊點(diǎn)性能的下降程度不同。具體方法是將樣品放入烤箱中老化 ,烤箱溫度可選擇150/180/2000℃,200/300/400h然后測試焊點(diǎn)強(qiáng)度,通過比較選擇好的焊料。
二、焊點(diǎn)高速沖擊試驗(yàn):
雖然我們關(guān)注無鉛焊錫引起的脆性斷裂,但早期切割和拉伸試驗(yàn)方法使脆性斷裂失效并不常見,這不是因?yàn)榇嘈詳嗔巡粫a(chǎn)生,只是因?yàn)樵缙谠囼?yàn)系統(tǒng)不能提供穩(wěn)定的力來證明這種失效模式的存在。
近年來,工程師們開發(fā)了焊點(diǎn)高速沖擊試驗(yàn)系統(tǒng),以簡化試驗(yàn)。
三、跌落試驗(yàn): 墜落試驗(yàn)是評估焊點(diǎn)可靠性的傳統(tǒng)方法之一。它簡單易行,成本低。
目前,它主要用于評估容易落地的電子產(chǎn)品,如手機(jī)等便攜式電子產(chǎn)品。由于這類產(chǎn)品使用時極易掉落到地上,并會在電氣方面出現(xiàn)故障,其中包括元器件和電路板之間的焊點(diǎn)出現(xiàn)破裂。此外,跌落試驗(yàn)也可用于對比試驗(yàn),如無鉛試驗(yàn) WLCSP當(dāng)部件進(jìn)行墜落試驗(yàn)時,可以比較底部填料和不使用底部填料時焊點(diǎn)的可靠性,通常會發(fā)現(xiàn)使用底部填料的無鉛 WLCSP組件可靠性好。
跌落試驗(yàn)可參考GB2423以及 JEDEC JESD22-B111標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行。
四、板級測試 將要評估的焊料組裝成試驗(yàn)板(通常進(jìn)行不同的焊料比較試驗(yàn)),然后根據(jù)需要選擇試驗(yàn)方法高低溫沖擊法。高低溫沖擊法可按以下標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行:
●IPC-SM-785《表面安裝焊接件加速可靠性試驗(yàn)指南》;
●IPC-9701《表面安裝焊接件加速可靠性試驗(yàn)方法與鑒定要求》;
●IPC-TM-650《實(shí)驗(yàn)方法手冊》
具體方法是將焊接樣板放入專用高低溫試驗(yàn)箱中,IPC-9701標(biāo)準(zhǔn)中試驗(yàn)條件下設(shè)置了五種性能試驗(yàn)方法,要求較低T100℃到嚴(yán)要求的T180℃C,計(jì)劃分為五個不同的等級。溫差越大,條件越差,焊點(diǎn)可靠性要求越高。
低溫高溫各停留30個標(biāo)準(zhǔn)min,每次變化都是一個周期。通常,一個測試需要2萬次~3000個周期,然后通過目視檢查或按壓 IPC-TM6650標(biāo)準(zhǔn)測試評估。5個不同等級的溫差為:
●TC1:0℃/30min←→100℃,T為100℃推薦參考;
●TC2:-25℃/30min←→100/30min,T為125℃;
●TC3:-40/30min←→125/30min,T為165℃;
●TC4:-55/30min←→100C/30min,T為155℃;
●TC5:-55/30min←→125℃/30min,T為180℃
按以下要求進(jìn)行測試:
開裂發(fā)生率每100個周期判斷一次;
剝離強(qiáng)度每500周期測試一次。
上述試驗(yàn)是模仿電子產(chǎn)品的工作狀態(tài),即焊點(diǎn)由于自身的電阻,當(dāng)電流通過時,焊點(diǎn)恢復(fù)到室溫,從高溫到室溫意味著焊點(diǎn)經(jīng)歷高溫和低溫的變化,在汽車電子產(chǎn)品的某些部分將達(dá)到80℃以上,如果環(huán)境溫度交替變化,焊點(diǎn)加熱會更高。因此,試驗(yàn)方法實(shí)用性強(qiáng),但試驗(yàn)周期長,成本高,試驗(yàn)前應(yīng)做好充分準(zhǔn)備。
如果大家還要了解更多歡迎大家來咨詢!后續(xù)會為大家解答更多的疑問!
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